【中2理科】電流と磁界・コイルのポイント

中学2年理科。今回から「電流と磁界」について学習します。電流が流れることで発生する磁界の特徴をマスターしていきましょう。

磁界とは

小学生の時に学習した、磁石が鉄などの物質を引きつける力を磁力といいました。この磁力がはたらく空間を磁界といいます。磁界の向きは方位磁針で調べることができ、方位磁針のN極がさす向きが磁界の向きになります。

磁界の向きに沿ってかいた線を磁力線といいます。磁力線は磁石のN極から出てS極へ入ります。したがって、磁力線の矢印の向きもN極からS極に向かいます。磁力線の間隔がせまいところほど磁力が強く、間隔が広いところほど磁力が弱いことを表しています。

磁界のポイント❶磁界の向きは、方位磁針のN極がさす向き。
❷磁界の向きは磁石のN極からS極。
❸磁界の向きは磁力線の矢印の向き。

磁石の磁界と同じように、電流が流れると、そのまわりに磁界ができます。磁界の強さを強くするには、導線やコイルに流れる電流を大きくする方法などがあります。まずは次の2つの磁界を理解しましょう。

導線に電流を流すと、そのまわりに同心円状の磁界が発生します。導線に近いほど、磁力線の間隔がせまく、磁力が強くなります。流れる電流の向きを変えると、できる磁界の向きは反対になります。

導線のまわりの磁界の向きがどちら向きかを調べるには、右ねじの法則や、右手でつかむ方法がありますが、ペンを使って磁界の向きを判定する方法をレクシャーします。次の手順で行ってください。

導線を何回も巻いたものをコイルといいます。このコイルに電流を流すと、上の図のような磁界ができます。まるで、コイルが棒磁石になったかのような磁界ができます。

このコイルの磁界の向きを調べるには、右手でコイルを掴むことによって、磁界の向きがわかります。次の手順で磁界の向きを調べます。

コイルのまわりの磁界を強くする方法として次の3つを覚えておきましょう。

コイルの中に鉄心を入れたものを、特に電磁石といいます。電磁石は様々なものに使われ、私たちの生活に役立っています。